Lorsque l'acide nitrique se dissout dans l'eau, il subit une ionisation, où la liaison entre les atomes d'hydrogène (H) et d'azote (N) se rompt, libérant des ions H+ dans la solution.
HNO3 + H2O ⇌ H3O+ + NO3-
Dans cette équation, HNO3 est l’acide, H2O est l’eau, H3O+ représente l’ion hydronium (formé lorsque H+ se combine avec l’eau) et NO3- est l’ion nitrate. Les ions H+ se solvatent avec les molécules d’eau pour former des ions hydronium, qui contribuent aux propriétés acides de la solution.
La concentration en ions H+ dans une solution détermine son acidité. Plus il y a d’ions H+ présents, plus l’acide est fort. L'acide nitrique est un acide fort car il se dissocie complètement dans l'eau, libérant la quasi-totalité de ses ions H+. En conséquence, les solutions d’acide nitrique ont une concentration élevée d’ions H3O+ et présentent de fortes propriétés acides.
Cette nature acide de l'acide nitrique provient de la nature polaire des liaisons N-O et de l'électronégativité des atomes d'oxygène. Les atomes d'oxygène dans l'ion nitrate (-NO3) attirent fortement les électrons de l'atome d'hydrogène, facilitant la rupture de la liaison O-H et la libération des ions H+.